초미세 나노분말 MnFe2O4의 초상자성 성질 연구 (Superparamagnetic Properties of MnFe2O4 Nanoparticles)

서지정보

· 발행기관 : 한국자기학회
· 수록지 정보 : 한국자기학회지 / 19권 / 2호 / 57 ~ 61페이지
· 저자명 : 이승화, 채광표, 권우현, 김철성, 이재광

초록

졸-겔법을 이용하여 나노 입자 MnFe2O4를 제조하여 x-선 회절법(XRD) 및 주사전자현미경(SEM) 측정을 통하여 결정학적 특성 및 입자의 크기를 연구하였으며, 제조된 나노입자의 초상자성 성질을 Mössbauer 분광법, 진동시료 자화율 측정기(VSM)를 이용하여 연구하였다. XRD 및 SEM의 측정으로부터 열처리 온도가 250 oC에서 순수한 큐빅 스피넬 구조를 가지며, 이 때 열처리한 시료의 평균입자 크기는 17 nm 임을 알 수 있었다. Mössbauer 분광실험으로 250 oC에서 열처리한 입자가 상온에서 초상자성의 특성을 가지고 있음을 알 수 있었으며, 4.2 K에서의 초미세자기장은 Hhf(B-자리) = 508, Hhf(A-자리) = 475 kOe, 이성질체 이동값은 0.35(B-자리), 0.33 mm/s(A-자리)로 분석되었다. 상온에서 초상자성 특성을 갖는MnFe2O4의 차단온도 TB는 120 K로 결정하였으며, 자기이방성상수 K = 4.9 × 105 erg/cm3의 값을 얻었다. 그러나 400 oC 이상에서 열처리한 경우는 준강자성의 특징을 나타냈다.

영어초록

MnFe2O4 nanoparticles have been prepared by a sol-gel method. The structural and magnetic properties have been investigated by XRD, SEM, and Mössbauer spectroscopy, VSM. MnFe2O4 powder that was annealed at 250 oC has spinel structure and behaved superparamagnetically at room temperature. MnFe2O4 annealed at 400 and 500 oC has a typical spinel structure and is ferrimagnetic in nature. The estimated size of superparammagnetic MnFe2O4 nanoparticle is around 17 nm. The hyperfine fields of the A and B patterns at 4.2 K were found to be 508 and 475 kOe, respectively. The blocking temperature (TB) of superparammagnetic MnFe2O4
nanoparticle is about 120 K. The magnetic anisotropy constant and relaxation time constant of MnFe2O4 nanoparticle were calculated to be 4.9 × 105 ergs/cm3.

참고자료

· 없음